Частотный преобразователь для асинхронного электродвигателя

Автор: Кирилл Станиславович Глинин, 5 курс ГАПОУ СО "Уральский радиотехнический колледж им. А.С. Попова" Руководитель: Колесников Дмитрий Владимирович, ГАПОУ СО "Уральский радиотехнический колледж им. А.С. Попова" Разработан частотный преобразователь на базе трехфазного мостового IGBT - инвертора, работающего в климатических условиях рабочих температур от -10 до +50 °C. Устройство предназначено для регулировки оборотов асинхронного электродвигателя.

Частотным преобразователем называется устройство, предназначенное для формирования сетевого трёхфазного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц в трёхфазный или однофазный ток, частотой от 1 Гц до 800 Гц. Созданное устройство состоит из двух основных блоков - IGBTинвертора и микроконтроллера.

Трехфазное напряжение сети 380В 50Гц через разъем поступает на выпрямительный диодный мост, где происходит выпрямление переменного питающего напряжения. Цепь защиты предназначена для предотвращения внештатных аварийных ситуаций и неремонтопригодного выхода из строя устройства. Выпрямленное питающее напряжение заряжает конденсаторы далее следующего LCфильтра, предназначенного для сглаживания выпрямленного напряжения питания схемы. Для контроля напряжения на конденсаторах LCфильтра применяется делитель напряжения, средняя точка которого подключена к входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. Сглаженное напряжение после LCфильтра поступает на IGBTинвертор. Температура этого модуля контролируется датчиком температуры, который подключен к входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера и при превышении заданной температуры микроконтроллер отправляет управляющий сигнал на включение системы охлаждения. А при сильном перегреве прекращает генерирование сигналов управления данным модулем.

Управление модулем IGBTинвертора происходит с помощью ШИМ генератора на основе микроконтроллера. Благодаря интерфейсу, не требующему гальванической развязки, ШИМ генератор подключается напрямую к силовому модулю IGBT.

Токовые датчики подключаются последовательно каждой из фаз электродвигателя для контроля протекающего по его обмоткам электрического тока. Информационный вывод цифрового датчика подключаются к входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, который контролирует протекающий по обмоткам ток и при превышении допустимого тока микроконтроллер прекращает генерирование сигналов управления модулем IGBTинвертора.

К микроконтроллеру также подключается дисплей для визуального контроля выходных параметров частотного преобразователя и диагностики неисправности электродвигателя. На дисплее отображаются параметры частотного преобразователя и с помощью, подключенной к контроллеру клавиатуры, имеется возможность их регулировки.

Также имеются два входа: дискретный вход +15В, предназначенный для дистанционного пуска частотного преобразователя, с заранее установленной на нем частотой, и аналоговый вход 0-10В. При установке настройки в блоке управления, с помощью аналогового входа, имеется возможность изменять количество оборотов в минуту путем подачи на него уровней напряжения до 10В. Слаботочная часть схемы обеспечивается необходимым напряжением питания с помощью источника напряжения, имеющего на выходе 15В.

Глинин работа

0
Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club